초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구개발은 고강도 콘크리트(60~80MPa)를 사용한 PSC I형 분절 거더와 다양한 말뚝을 조합하여 상·하부 일체식 라멘구조를 가지는 교량시스템 개발을 목적으로 한다.
근래 이상기후로 게릴라성 폭우가 빈번히 발생하고 그로 인한 홍수피해가 자주 발생하고 있으나 이런 지형에 주로 사용되고 있는 프리플렉스 형식의 교량은 매우 고가로 경제성이 떨어질 뿐 아니라 현장에서 제작 시공하기 때문에 제작기간이 길고 가설 현장 부근에 넓은 제작장이 필요한 점 등의 문제가 있다.
따라서 본 연구에서는 고강도콘

연구의 목적 및 내용
본 연구개발은 고강도 콘크리트(60~80MPa)를 사용한 PSC I형 분절 거더와 다양한 말뚝을 조합하여 상·하부 일체식 라멘구조를 가지는 교량시스템 개발을 목적으로 한다.
근래 이상기후로 게릴라성 폭우가 빈번히 발생하고 그로 인한 홍수피해가 자주 발생하고 있으나 이런 지형에 주로 사용되고 있는 프리플렉스 형식의 교량은 매우 고가로 경제성이 떨어질 뿐 아니라 현장에서 제작 시공하기 때문에 제작기간이 길고 가설 현장 부근에 넓은 제작장이 필요한 점 등의 문제가 있다.
따라서 본 연구에서는 고강도콘크리트를 사용한 PSC 분절거더와 고강성 말뚝의 일체화로 인해 발생되는 모멘트 분배 효과를 이용하여 형고를 낮춘 교량형식으로서,형하 공간 확보가 용이할 뿐 아니라 경제성이 우수하고 상부제작을 위한 별도의 제작장이 불필요하여 시공이 빠르고 유지관리가 우수한 저형고 일체식 교량 공법을 개발 및 보급하고자 하였다.

연구개발성과
프리플렉스급의 저형고 교량을 구현하기 위하여 PSC I형 분절 거더에 고강도콘크리트(60~80MPa)를 사용하고자 시험배합과 내부 시험을 거쳐 배합비를 개발하여 공인시험기관의 인증을 획득하였고, 벽체와 상부구조의 강성을 조절하여 형고를 축소 하고자 교대의 말뚝을 기존의 H형강 말뚝보다 강성이 큰 말뚝 개발이 필요하다고 판단되어 CFT말뚝과 SC말뚝 등을 대상으로 하여 강재와 콘크리트의 합성 거동 및 말뚝과 확대기초의 연결부 안정성 등에 대한 실험을 진행한 결과 이론적 해석결과와 실험결과가 유사한 거동을 나타내었다.
앞서 진행한 요소 실험의 결과를 분석하여 실제교량과 동일한 크기(L=30.0m)의 실물 실험체를 제작하여 파괴 시까지 하중을 재하 한 결과 구조물이 갖고 있는 능력을 파악하였으며 비선형 해석을 통하여 그 안정성과 실험의 적정성을 검증하였다.

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
본 연구를 통하여 제안된 교량 형식은 단열말뚝과 낮은 교대 및 공장에서 제작된 저형고 분절거더로 구성되어 현장작업이 적고 급속시공이 가능하므로 다음과 같은 기대 효과가 발생 할 것으로 예상 된다.
- 저형고 교량으로 도심지 고가도로 또는 고속도로 및 국도 등을 횡단하는 육교에 적용가능
- 하부구조는 강관과 콘크리트가 합성된 CFT말뚝을 개발 및 적용 하였으며 개발된 말뚝만 별도로 활용이 가능하여 그 기술적 파급효과가 클 것으로 기대됨
- 기존 고가의 저형고 교량인 프리플렉스교에 비하여 약 30%이상 공사비 절감가능
- 기존 교량 형식에 비하여 급속시공이 가능하므로 건설 공사로 인한 민원감소에 따른 사회적 비용 감소가 기대됨

Abstract ▼

Purpose & Contents
The objective of this research is to develop an Integral Abutment Bridge system combined with the PSC I-type segmental girders using high-strength concrete (60～80MPa) and a variety of piles.
Lately, There was a lot of heavy rain due to abnormal climate changes. And it cause

Purpose & Contents
The objective of this research is to develop an Integral Abutment Bridge system combined with the PSC I-type segmental girders using high-strength concrete (60～80MPa) and a variety of piles.
Lately, There was a lot of heavy rain due to abnormal climate changes. And it cause floods damages frequently. But, pre-flex type that was primarily used for this terrain bridge`s construction cost is too expensive. And it manufactured in construction field, so it require a large scale of construction site and long manufacture period.
In this study, a low-depth bridge type is formed by using the moment distribution effect generated by the integration of the PSC segmental girders, which uses high-strength concrete, and high rigidity pile. The low depth Integral Abutment Bridge has numerous advantages including the following; easy construction of the under bridge space, economical, rapid constructability and superior maintenance. Therefore the low depth Integral Abutment Bridge was developed and a design method was put out.

Results
The high-strength concrete(60～80MPa) mixture ratio for low-depth spliced PSC I girder bridge of the Pre-flex degree was developed through the internal test. And this mixture ratio certified from the Public certification test agency.
In order to reduce the depth of the bridge by adjusting the stiffness of the wall or upper-structure, a new type of pile whose stiffness is greater than that of the H-beam was needed. Therefore some tests were conducted to evaluate the stability and connecting performance of the composite behavior between the steel tube and concrete. For CFT piles, SC piles, etc theoretical analysis and experimental results showed a similar behavior.
The results of the previously progressed element experiment are analyzed to produce a real experiment of the actual size bridge (L = 30.0m). From the result of the loading experiment until destruction and non-linear analysis, the stability of the real size bridge and experiment method was varified

Expected Contribution
The proposed bridge system from this study is composed of one-layered pile, low-abutment and precast segmental girder. So, this type bridge have more less field work and it can be rapid construction.Therefore, the following effects are expected.
- As low-depth bridge, It can be apply to the footbridge which cross the downtown overpass, highway and route.
- The substructure of proposed bridge system is apply the composite pile of concrete and steel tube. And the pile may be also applied separately to other type structure. So, It is expected that the technical ripple effect is large.
- Reduction of the construction costs by more than 30% compared to Pre-flex Girder bridges.
- It is expected that the social costs associated with the construction period will reduce because rapid construction is possible in contrast to the existing bridge type.

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3SUMMARY ... 5CONTENTS ... 7목차 ... 9표목차 ... 11그림목차 ... 13제1장 연구개발과제 개요 ... 19 1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 19 2절 연구개발의 정의, 범위 및 특징 ... 23제2장 국내외 기술개발 현황 ... 41 1절 국내·외 연구동향 ... 41 2절 국내·외 기술 특허 동향 ... 46제3장. 연구수행 내용 및 성과 ... 49 1절 연구 수행 단계 ... 49 2절 고강도콘크리트 생산기술 ... 50 3절 다양한 신형식 말뚝 및 연결 기술 개발 ... 51 4절 거더-교대 접합부 상세 개선 ... 99 5절 프리텐션과 부재의 시공 중 거동 예측 기술 ... 112 6절 시제품 성능 평가 실험 ... 134제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 195 1절 목표 달성도 ... 195 2절 관련 분야 기여도 ... 197제5장 연구개발 성과의 활용 계획 ... 209 1절 연구 성과 활용 계획 ... 209 2절 연구에 따른 기대성과 및 파급 효과 ... 211제6장. 연구개발성과의 보안등급 ... 215제7장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구 시설 ·장비 현황 ... 215제8장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 216 1절. 연구실 안전조치 이행 계획 ... 216제9장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 219제10장. 기타사항 ... 219제11장. 참고문헌 ... 221끝페이지 ... 224